专利名称：汽车车身的前部的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车车身的前部，其带有散热器和在该散热器之前横向延伸的保 险杠横梁。
背景技术：
这种车身前部例如由US 5271473已知。在这种传统的车身前部中，保险杠横梁 遮盖了散热器外露的横截面的一大部分，并且妨碍了新鲜空气的进入。新鲜空气仅能够通 过横梁上方和下方极为有限的横截面的开口到达散热器。车辆各部件连接得越紧凑，散热 器由此越靠近保险杠横梁，对新鲜空气进入被保险杠横梁遮住的中间区域的妨碍就越大。 中间区域对散热器的热交换效率所能做的贡献越小，散热器的整个横截面积就必须做得越 大，而这在紧凑的车身中几乎是不可能的。将散热器布置在保险杠横梁的挡风区域以外几 乎是不可能的，因为降低放置的散热器会产生较高的受损危险而升高放置的散热器则会影 响驾驶员的视线。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，创造一种汽车车身的前部，其中，尽管散热器和 保险杠横梁垂直相交，还是能够在紧凑的尺寸中实现较高的散热器热交换效率。该技术问题通过这样解决，S卩，在一种带有散热器和在该散热器之前横向延伸的 保险杠横梁的汽车车身前部中，在所述保险杠横梁中形成指向所述散热器的空气通道。这 个空气通道使新鲜空气有效地进入散热器的一些部分，在传统的、封闭的保险杠横梁中，这 些部分位于该保险杠横梁的挡风区域中。为了使空气通道不会影响保险杠横梁的机械稳定性，适宜地通过与空气通道相交 的肋条网格加固该保险杠横梁。这些肋条应该尽量少地遮盖空气通道外露的横截面，因此优选与沿行驶方向位于 前方的窄边对齐。保险杠横梁优选包括两个侧部，其分别在散热器的右侧和左侧固定在车身纵梁 上，以及包括一个上部压板和一个下部压板，该上部压板和下部压板从上方和下方界定所 述空气通道并且分别在一个支路上过渡为所述侧部。为了实现较大的空气通道横截面积，可能适宜的是，至少一个压板呈弧形围绕空 气通道延伸。下部压板优选比上部压板进一步向前突出，以便在与行人发生碰撞时首先与行人 接触，并且因此宁愿使行人从上方落在发动机罩上，而不是被卷入车辆下方。出于这种目的，下部压板优选至少主要在成年行人小腿的高度上延伸。为了使用较少的材料达到较高的可承载能力，压板优选是空心的，带有封闭的横 截面或带有敞开的，优选向后敞开的横截面。车身前部可以具有覆盖保险杠横梁的保险杠挡板。保险杠挡板相宜地具有与空气通道对齐的开口。
本发明其它的特征和优点由以下参照附图对实施例的说明中得出。在附图中图1是传统的车身前部；图2是按本发明第一种设计方案的保险杠横梁的立体示意图；图3是按本发明第二种设计方案的保险杠横梁；图3A是图3中保险杠横梁的变型设计；图4是剖切车身前部的示意性剖面；图5是按一种变形设计方案的与图4类似的剖面；图6是图4中剖面的另一种变形设计；图7是剖切保险杠横梁和保险杠挡板的示意性剖面。
具体实施例方式图1示出传统的车身前部的示意图。塑料制成的保险杠挡板1容纳了车辆前部的 下方区域，并且从一个车轮罩2延伸至相对置的车轮罩。在保险杠挡板1的封闭的上面部 分之后，延伸有在图1中用打点的轮廓标出的、与车身的承载部分相连的保险杠横梁3。在 保险杠横梁3之后又布置有一个散热器4。保险杠横梁3遮住了散热器4的中央区域。在 散热器4的向下突伸出保险杠横梁3的区域之前，在保险杠挡板1内形成了一个被隔板或 肋条划分的大面积的进气口 5。在发动机罩7的前方区域中在散热器4的上部区域之前开 设有第二进气口 6。图2示出从后边观察的按本发明的保险杠横梁8的立体示意图，当该保险杠横梁 横向地在散热器4之前安装在车身前部中时，其不会阻止新鲜空气进入散热器。保险杠横 梁8具有框架结构，该框架结构带有两个分别构成上侧和下侧的钢带9、10，带有以均勻间 距连接该钢带的垂直支杆11、12，其中，从侧面封闭保险杠横梁8的支杆11可以与带子9、 10 一体地连接，以及带有对角支杆13，这些对角杆相互成对交叉地固定在由带子9、10和垂 直支杆11、12限定的四边形的成对角线对置的拐角处。带子9、10和支杆11、12、13分别以 其横截面的窄边向前或向后对齐，使得保险杠横梁8至少在其在散热器之前延伸的中央区 域中只具有最小的流动阻力。带子9、10和支杆11、12、13可以单独由金属制造并且相互焊接连接或以其它恰当 的方式固定；由于要节省重量和制造的耗费，优选的是，保险杠横梁8 —体地由优选是纤维 强化的塑料成型。同样可以考虑材料的组合，如用金属制造带子9、10和支杆11，而用塑料 制造一体地连接支杆12、13的网格。保险杠横梁8比图2中表示为透明虚线轮廓的散热器4宽；保险杠横梁8的两个 从侧面突伸出散热器4的端部区段18通过防撞箱14固定在车身的纵梁15上，在图2中仅 区段性示出了该纵梁15。图3以从前方观察的立体图示出按本发明第二种设计方案的保险杠横梁8。该保 险杠横梁8由上部横臂16和下部横臂17组成，这些横臂由金属空心型材制造而成。横臂 在两个端部区段18上相互固定连接，并且分别在中央区段19或20中弧形地向上或向下偏转，以便围出一个大面积的开口 21。在开口 21的区域内，保险杠横梁8通过大量相交的支 杆22加固。支杆22在此水平和垂直地定向，但也可以沿其它方向定向，它们可以形成蜂窝 状结构或其它结构。在端部区段18的高度上焊接在两个横臂16、17上的凸缘23用于固定 防撞箱14，防撞箱将保险杠横梁8与在图3中未示出的纵梁相连。图3A示出图3的保险杠横梁的一种变型设计，其中，横臂16、17和支杆22—体地 由玻璃纤维或碳纤维强化的塑料注塑成型。因为用这种技术难以实现带有封闭横截面的空 心横臂，因此在此将其设计成带有敞开的横截面中央区段19、20分别具有朝向背离开口 21的一侧敞开的C形横截面；在端部区段18中，横臂16、17融合为一个H形型材。在此， 用于固定在防撞箱14上的凸缘23同样可以与横臂16、17—体地制造。可选地，横臂16、17也可以设计为朝向散热器4敞开的、在端部区段18中融合为 E形横截面的C形型材。图4示出沿图3中以IV-IV标出的、沿行驶方向延伸的垂直剖切面剖切图3中保 险杠横梁8和其在车身前部中的周围的示意性横剖面图。箭头32表示行车风的方向。在 此，可以清楚地看出设计为空心型材的横臂16、17的封闭的横截面。由塑料一体地深冲而 成的保险杠挡板1在横臂16、17的正面上延伸，并且具有与保险杠横梁8的开口 21重叠的 开口 24。保险杠挡板1在开口 M的边缘向内折弯的边缘区域25可以与开口 21啮合，以便 形状配合地固定挡板1。此外，如图4的剖面图所示，下部横臂17的中央区段20大致上比上部横臂16的 中央区段19处于更前面的位置。开口 21大约位于成年行人的膝盖的高度。通过在事故中 下部横臂17首先接触行人的小腿，行人躯干以下的腿部被撞起来，他很有可能落在发动机 罩上，而不是卷入车下。开口 21的高度小于散热器4的高度。因此，水平地通过开口 21进入的空气流不 会直接到达散热器4上部和下部的边缘区域。然而这在大多数时候仅轻微地限制了散热器 4的效率，尤其是如果散热器的上部和下部边缘区域由上部或下部的水箱沈、27构成，它们 在横截面积上对于热交换效率的贡献远小于在它们之间延伸的散热网观所做的贡献。当然，散热器4的水箱也可以可选地布置在散热网观的侧面。如果开口 21沿垂直方向的长度明显小于待流入空气的散热网观的垂直长度，则 可以考虑在图5中以横截面示出的这种保险杠横梁8的结构。在此，水平支杆22不是平 行地延伸，而是向后扇形地放射，以便将通过开口 21进入的空气流均勻地分流到散热网洲 上。在此，横臂16、17的横截面与支杆22的定向配合地变形为平行四边形。如图6示出的 那样，也可以考虑向后逐渐变尖的类似于三角形的横截面，或是在空气动力学上特别有利 的、朝向开口 21倒圆的、尤其是水滴形的横截面。以相似的方式，垂直的支杆22也可以向后扇形地放射，以便将经过开口 21的空气 流均勻地分流到比该开口 21更宽的散热器4上。图7示出了剖切按一种进一步改进的设计方案的保险杠横梁8和其挡板1的剖 面。在此，示出的支杆22是平行的，但必要时这些支杆当然也可以如图5所示布置为扇形。 在此，在保险杠横梁8的两个横臂16、17和挡板1之间分别布置有泡沫材料制成的缓冲层 四，这种泡沫材料在与行人碰撞时变形。保险杠挡板1也设有与其开口 M相交的肋条30， 这些肋条与保险杠挡板1的其余部分一样由塑料制成。这些肋条30与保险杠挡板1的装有缓冲层四的、位于开口 M上方和下方的区域一样，在与行人碰撞时相似地易于变形。通 过将成型在肋条30上的滑块31插在支杆22上，肋条30可以支承在保险杠横梁8的支杆
22上。
附图标记清单
1保险杠挡板
2车轮罩
3保险杠横梁
4散热器
5进气口
6进气口
7发动机罩
8保险杠横梁
9钢带
10钢带
11支杆
12支杆
13对角杆
14防撞箱
15纵梁
16横臂
17横臂
18端部区段
19中央区段
20中央区段
21开□
22支杆
M凸缘
M开口
25边缘区域
26水箱
27水箱
28散热网
29缓冲层
30肋条
31滑块
32风向
权利要求
1.一种汽车车身的前部，带有散热器(4)和在该散热器(4)之前横向延伸的保险杠横 梁(8)，其特征在于，在所述保险杠横梁(8)中形成指向所述散热器的空气通道01)。
2.按权利要求1所述的前部，其特征在于，通过与所述空气通道相交的支杆(12，13; 22)的网格加固所述保险杠横梁(8)。
3.按权利要求2所述的前部，其特征在于，所述支杆(12，13;22)以沿行驶方向位于前 方的窄边对齐。
4.按权利要求1至3之一所述的前部，其特征在于，所述保险杠横梁(8)包括两个分别 固定在一个车身纵梁(1 上的侧部(18)以及一个上部压板和下部压板(9，10 ； 19，20)，该 上部压板和下部压板从上方和下方界定所述空气通道并且分别在一个支路上过渡为 所述侧部(18)。
5.按权利要求4所述的前部，其特征在于，至少一个所述压板(19，20)沿弧形围绕所述空气通道延伸。
6.按权利要求4或5所述的前部，其特征在于，所述下部压板OO)比所述上部压板 (19)进一步向前突出。
7.按权利要求4至6之一所述的前部，其特征在于，所述下部压板OO)至少主要在成 年行人的小腿高度上延伸。
8.按权利要求4至7之一所述的前部，其特征在于，所述压板(19，20)是空心的。
9.按权利要求8所述的前部，其特征在于，所述压板(19，20)具有封闭的横截面。
10.按权利要求8所述的前部，其特征在于，所述压板(19，20)具有敞开的横截面，尤其 是具有朝向背离所述开口 的一侧敞开或朝向所述散热器敞开的横截面。
11.按权利要求1至10之一所述的前部，其特征在于，所述保险杠横梁至少有一部分由 塑料成型，尤其是由纤维强化的塑料成型。
12.按权利要求2和权利要求11所述的前部，其特征在于，所述支杆(12，13;22)在一 块塑料部件中成型。
13.按权利要求1至12之一所述的前部，其特征在于，设有一个保险杠挡板(1)，其具 有与所述空气通道对齐的开口 04)。
全文摘要
本发明涉及一种汽车车身的前部，其带有散热器(4)和在该散热器(4)之前横向延伸的保险杠横梁(8)，其中，在保险杠横梁(8)中形成指向散热器(4)的空气通道(21)。
文档编号B60R19/52GK102085840SQ20101057184
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者克劳斯·斯泰勒, 冈瑟·海姆, 维特-亨·古延, 马塞厄斯·斯塔尔-奥弗盖尔德 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司